基于出行鏈和家庭內(nèi)私人交通工具分配的出行方式選擇研究.pdf

1、基于居民出行方式選擇行為的交通現(xiàn)象發(fā)生機理和交通需求研究為城市交通系統(tǒng)規(guī)劃與管理提供重要基礎(chǔ)支撐?；趥鹘y(tǒng)四階段交通需求預(yù)測程序建立的居民出行方式劃分方法,由于沒有反映交通需求深層機理,在研究和運用中已經(jīng)明顯暴露出不足。事實上,個體全天多次出行間相互影響,出行方式選擇間存在相關(guān)性,因此急需將活動一出行鏈理論引入居民出行方式選擇研究中。剖析個體基于出行鏈的方式選擇連續(xù)性和轉(zhuǎn)換性,建立新的需求預(yù)測模型從而對以出行鏈為對象的方式選擇行為機理進

2、行刻畫,彌補傳統(tǒng)模型的不足。
　　 另一方面,私人交通工具(本文也稱為家庭內(nèi)車輛)作為家庭自有的交通工具,通常情況是每天以家為起點輔助個體出行,個體出行活動結(jié)束時又被歸還于家中。這一私人交通工具使用限制導(dǎo)致出行中使用私人交通工具個體的方式選擇行為明顯區(qū)別于不使用私人交通工具個體。同時我國復(fù)雜的交通環(huán)境現(xiàn)狀決定了家庭中多類私人交通工具并存,且各類私人交通工具相對于其使用需求相對不足的現(xiàn)象普遍存在,因此在建立個體的出行方式選擇模型前

3、,研究家庭內(nèi)的車輛分配行為顯得尤其必要。
　　 論文依托國家973計劃項目《城市交通需求生成機理與瓶頸識別》、國家自然科學(xué)基金重點項目《基于系統(tǒng)耦合的城市道路交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃理論研究》和國家自然科學(xué)基金項目《TDM作用下個體活動—出行行為序列及群體集聚規(guī)律研究》,對居民出行方式選擇的研究分為“分析特性—剖析機理—建立模型”三個層次:研究我國交通發(fā)展現(xiàn)階段復(fù)雜交通環(huán)境下的家庭內(nèi)私人交通工具分配和使用特性為第一層次,以出行鏈為對象剖析了

4、是否使用私人交通工具出行家庭成員的不同方式選擇行為機理為第二層次,最終構(gòu)建基于出行鏈和家庭內(nèi)車輛分配的出行方式選擇模型系統(tǒng)為第三層次,主要工作如下:
　　 論文結(jié)合我國城市特點,設(shè)計以家庭為單位、重視出行鏈信息的居民出行調(diào)查方案,結(jié)合蚌埠、淮北和蘇州三城市實例調(diào)查數(shù)據(jù)聚焦分析時間縱向的居民出行方式選擇發(fā)展趨勢、家庭內(nèi)私人交通工具分配和使用特性、及其個體基于出行鏈的方式選擇連續(xù)性和轉(zhuǎn)換性。通過辨別時間維度、家庭和個人層面的方式選擇

5、相關(guān)特征,從而為本文建立方式選擇模型奠定基礎(chǔ)。
　　 分析我國復(fù)雜交通環(huán)境下的家庭內(nèi)私人交通工具保有特點,從家庭內(nèi)私人交通工具使用的供需定義出發(fā),剖析了在不同供需條件下的車輛私人交通工具分配機理。當(dāng)家庭內(nèi)不存在特定類型車輛的供需矛盾時,家庭內(nèi)的車輛分配問題轉(zhuǎn)化為使用需求者在出行中是否使用該類車輛的選擇行為;當(dāng)家庭內(nèi)存在該類型車輛的供需矛盾時,家庭內(nèi)的車輛分配問題轉(zhuǎn)化為每輛車輛的使用權(quán)對應(yīng)于使用需求者的分配問題。本文構(gòu)建了適用于家

6、庭內(nèi)任意私人交通工具保有形式的車輛分配流程。
　　 家庭成員出行方式選擇間的影響作用機制,還包括家庭內(nèi)私人交通工具共享行為。本文首先提出了兩類家庭內(nèi)私人交通工具共享行為:合乘和空閑使用,再剖析了兩類私人交通共享行為基于活動-出行鏈的需求根源和發(fā)生條件。最后,基于活動理論進行車輛共享行為解析,運用活動匹配方法構(gòu)建了家庭內(nèi)私人交通工具合乘行為預(yù)測算法,以離散選擇模型為基礎(chǔ)構(gòu)造了家庭內(nèi)私人交通工具空閑使用行為模型。
　　 論文

7、深入分析是否擁有私人交通工具使用權(quán)家庭成員的方式選擇行為機制差異,從而建立了適用于擁有私人交通工具使用權(quán)家庭成員的概率模型和基于規(guī)則算法相結(jié)合的方式選擇模型。模型中采用基于規(guī)則的算法實現(xiàn)由于私人交通工具使用限制對方式選擇連續(xù)性限制作用;再借助概率模型以概率的方法計算該類個體出行中進行方式轉(zhuǎn)換的可能性。兩種模型的結(jié)合使用,可以消除部分誤差。
　　 無私人交通工具使用權(quán)個體出行中不受到私人交通工具使用限制,擁有更為靈活的方式轉(zhuǎn)換特性

8、,但全天多次出行方式選擇間動態(tài)相關(guān)。本文選用Ordered MixedLogit模型建立了無私人交通工具使用權(quán)家庭成員的方式選擇動態(tài)模型。模型的優(yōu)點在于不僅反映了個體全天多次選擇場景的動態(tài)變化特點,并將先前的選擇結(jié)果對此次選擇的動態(tài)影響溶入模型中,也包含了個體多次選擇中對特定出行方式的個人偏好。
　　 基于上述研究成果,本文構(gòu)建了適用于我國復(fù)雜交通環(huán)境的基于出行鏈和家庭內(nèi)私人交通工具分配的出行方式選擇模型系統(tǒng)。模型先以家庭為單位

9、進行私人交通工具使用權(quán)的分配;再進行擁有私人交通工具使用權(quán)個體的出行方式選擇;然后進行家庭內(nèi)私人交通工具共享行為模擬;最后進行無私人交通工具使用權(quán)個體的出行方式選擇。對模型的適用性進行分析后,本文以淮北市實例數(shù)據(jù)演示了基于出行鏈和車輛分配的出行方式選擇模型系統(tǒng)的運用方法。結(jié)果表明,模型對實例數(shù)據(jù)出行方式的預(yù)測準(zhǔn)確率為88.9％。同構(gòu)造的參照模型進行對比,本文建立方式選擇模型有更好的預(yù)測能力,尤其是與私人交通工具使用相關(guān)的交通方式,且模型